630 likes | 778 Views
A szabályozó fehérjék szabályozása. A Rac kis G fehérje szabályozása. GAP Rac· GTP Rac· GDP GEF RhoGDI·Rac·GDP. GAP = GTPáz aktiváló protein GEF = Guanin nukleotid kicserélő faktor GDI = Guanin nukleotid disszociáció inhibitor.
E N D
A Rac kis G fehérje szabályozása GAP Rac·GTP Rac·GDP GEF RhoGDI·Rac·GDP GAP = GTPáz aktiváló protein GEF = Guanin nukleotid kicserélő faktor GDI = Guanin nukleotid disszociáció inhibitor
A kis GTPázok alcsaládjai és szabályozó fehérjéi RAS RHO RAB ARF RAN H-Ras Rho-A Rab1- ARF1- Ran K-Ras Rho-B Rab32 ARF7 N-Ras Rho-C Rap1 Rac1 Rap2 Rac2 Ral Cdc42 GAPok 25 70 52 27 1 GEFek 50-60 Rho-GDI Rab-GDI
A DH-GEFek domén szerkezete (Zheng, 2001)
GEF-ek GTPázok Target fehérjék
GEF-ek GTPázok Target fehérjék
GEF-ek GTPázok Target fehérjék
GEF-ek GTPázok Target fehérjék
GEF-ek GTPázok Target fehérjék PROBLÉMA: Hol a specificitás?
Specificitás pedig van: Patel et al. 2002, MBC, 13., 1215-1226
GEF-ek GTPázok Target fehérjék MEGOLDÁS: fehérje komplexek
1. példa RGS PH/DH p115RhoGEF
RGS PH/DH p115RhoGEF Rho
RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje Jaffe A.B. et al. MCB 24. 1736. 2004; Cur. Biol. 15. 405. 2005;
RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MLK2 kináz
RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MLK2 kináz Jun → Jun-P
RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MKK7 MLK2 kináz Jun → Jun-P
Gα12 RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MKK7 MLK2 kináz Jun → Jun-P
LPA-R Plazmamembrán Gα12 RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MKK7 MLK2 kináz Jun → Jun-P
LPA-R Plazmamembrán Gα12 RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MKK7 MLK2 kináz Jun → Jun-P
LPA-R Plazmamembrán Gα12 RGS PH/DH p115RhoGEF Rho CNK1 target/scaffold fehérje MKK7 MLK2 kináz Jun → Jun-P Kísérleti tény: CNK1 hiány: LPA-indukált jun-P hiányzik, de stressz-rost képzés változatlan CNK1 túltermelés: (GEF/Rho63 indukált) jun-P ↑ stressz-rost képzés ↓ (Rho megkötése)
2. példa Tiam-1 Rac Conolly BA et al., MCB 25. 4602. 2005.
2. példa Tiam-1 Rac IBS/JIP2 IRSp53 siderophilin
2. példa Tiam-1 Rac IBS/JIP2 IRSp53 siderophilin WAVE 2 Aktin citoszkeleton p38 MAP kináz p70 S6 kináz
2. példa Tiam-1 Rac IBS/JIP2 IRSp53 siderophilin WAVE2 Aktin citoszkeleton p38 MAP kináz p70 S6 kináz
Cdc42 IRSp53 Mena filopódium képzés
DH/PH Tiam-1 Rac Cdc42 IRSp53
DH/PH Tiam-1 Rac Cdc42 IRSp53
DH/PH Tiam-1 Rac IRSp53 WAVE2 lamellipodium képzés
PDGF-R Ras DH/PH Tiam-1 Rac IRSp53 WAVE2 lamellipodium képzés
PDGF-R Ras DH/PH Tiam-1 Rac IRSp53 WAVE2 Kísérleti tény: IRSp53 hiányban PDGF-R indukált lamellipódium képzés ↓ lamellipodium képzés
3. példa Cool-2/α-Pix (Cloned out of library 2) (PAK-interactive exchange factor) Feng et al., EMBO J. 23. 3492. 2004; Baird et al., Curr. Biol. 15. 1. 2005
Cool-2/α-Pix dimér mint Rac-GEF Cdc42 → Rac aktiválás mechanizmusa
Cool-2/α-Pix monomer mint Cdc42-GEF Gβγ + PAK kötődés
Cool-2/α-Pix monomer mint Cdc42-GEF Gβγ + PAK kötődés GEF-smg-target komplex
Gondolatok: • G-fehérje kaszkádok • Gα12 → p115RhoGEF → Rho • Ras → Tiam-1 → Rac • Cdc42 → Cool-2/α-Pix → Rac 2. smg kezd „beágyazódni” (up-stream, down-stream kapcsolatok)
Rho/Rac GAPok doménszerkezete TiCB 13. 13-22. 2001
Lipidek részvétele GAP-ok szabályozásában Chimaerin Rac PMA, DAG, stb. ↑ / ↓ ASAP1 ARF1, ARF5 PIP2 ↑ GIT ARF6 PIP3 ↑ ARAP1 ARF1, ARF5 PIP3 ↑ Rho = ARAP3 ARF6 PIP3 ↑ Brown et al. MCB 18. 7038. 1998; Vitale et al. JBC 275. 13910. 2000; Miura et al. Mol. Cell 9. 109. 2002; Krugmann et al. Mol. Cell 9. 95. 2002
A PL szerkezet hatása az ARF-GAP1 aktivitására Antonny B. et al. JBC 1997. 272. 30848.
A vezikulaméret hatása az ArfGAP1 aktivitására Bigay J. et al. Nature 2003. 426. 563.
Az ARF-GAP1 szabályozásának modellje Bigay et al. Nature 2003. 426. 563
Az ARFGAP és ARFGEF lipid érzékenysége ARF1. Antonny B. et al. JBC 1997. 272. 30848-51
A p190RhoGAP domén szerkezete Src PKC GTPáz 4 x FF GAP
PShatása az endogén GTPáz aktivitásra Rac Rho Ligeti et al. JBC 2004.
PShatása p190 Rho-GAP és Rac-GAP aktivitására Rho Rac + PS Bound 32P-GTP (%) Bound 32P-GTP (%) p190GAP relatív menyisége Ligeti et al. JBC 2004.
A kísérletek kontrollja [32P]GTP fogyás alapján [32P]foszfát keletkezés alapján Ligeti et al. JBC 2004.
PSésSDShatása a p190 Rho- és RacGAP activitására Ligeti et al. JBC 2004.